JPH0636191B2 - ２次元線画像のデータ圧縮方法 - Google Patents
２次元線画像のデータ圧縮方法Info
- Publication number
- JPH0636191B2 JPH0636191B2 JP60048332A JP4833285A JPH0636191B2 JP H0636191 B2 JPH0636191 B2 JP H0636191B2 JP 60048332 A JP60048332 A JP 60048332A JP 4833285 A JP4833285 A JP 4833285A JP H0636191 B2 JPH0636191 B2 JP H0636191B2
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- dimensional
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、２次元の入力線画像のデータ圧縮方法に係
り、特に、手書き文字・図形認識装置、同清書装置など
から入力される２次元線画像のデータ圧縮方法に関す
る。
り、特に、手書き文字・図形認識装置、同清書装置など
から入力される２次元線画像のデータ圧縮方法に関す
る。
まず、２次元線画像処理装置、例えば手書き文字・図形
認識装置、同清書装置に用いられる２次元線画像のデー
タ圧縮方法の従来例について述べる。
認識装置、同清書装置に用いられる２次元線画像のデー
タ圧縮方法の従来例について述べる。
従来例として、特開昭58-181180号公報に線図形認識装
置が記載されている。
置が記載されている。
従来の円弧／直線分離法は、入力された線の端点から追
跡していき、ある間隔でサンプル点をとり、そののち、
連続している数点を円近似した時の推定半径を求め、１
点ずらして、再び推定半径を求める事を線Ｌの終点まで
くり返す。そして、これらの推定半径の分布が安定して
いる部分は円弧とし、一方、変動している部分には、そ
の原因となつたサンプル点が含まれており、これを推定
し、円弧分離点とするものである。
跡していき、ある間隔でサンプル点をとり、そののち、
連続している数点を円近似した時の推定半径を求め、１
点ずらして、再び推定半径を求める事を線Ｌの終点まで
くり返す。そして、これらの推定半径の分布が安定して
いる部分は円弧とし、一方、変動している部分には、そ
の原因となつたサンプル点が含まれており、これを推定
し、円弧分離点とするものである。
例えば、第１２図の曲線で、連続している４点Ｓi+1：
Ｑｉ，Ｑi+1．Ｑi+2，Ｑi+3と円近似した時の推定半径
Ｒｉの分布を第１３図に示せば、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、及
びＲ６，Ｒ７，Ｒ８は、安定しており、それぞれ円弧を
成している。一方、点列Ｓ４：Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，
Ｑ６、Ｓ５：Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７の推定半径は変動
している事から、Ｓ４，Ｓ５に共通な点Ｑ４，Ｑ５，Ｑ
６の中央の点Ｑ５を、２つの円弧の境界点とする。以上
の手続きによりこの曲線は、２つの円弧がつながつてい
るものと認識される。
Ｑｉ，Ｑi+1．Ｑi+2，Ｑi+3と円近似した時の推定半径
Ｒｉの分布を第１３図に示せば、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、及
びＲ６，Ｒ７，Ｒ８は、安定しており、それぞれ円弧を
成している。一方、点列Ｓ４：Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，
Ｑ６、Ｓ５：Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７の推定半径は変動
している事から、Ｓ４，Ｓ５に共通な点Ｑ４，Ｑ５，Ｑ
６の中央の点Ｑ５を、２つの円弧の境界点とする。以上
の手続きによりこの曲線は、２つの円弧がつながつてい
るものと認識される。
この手法を手書入力図形に応用した場合、例えば入力者
が、１つの円弧のつもりで描いたとしても、部分的に曲
率が違つてくるであろう。半径長や、中心座標は、緩や
かな曲率変化により、大きく変動しがちである。従来例
では、この点までは、考慮されていなかつた。
が、１つの円弧のつもりで描いたとしても、部分的に曲
率が違つてくるであろう。半径長や、中心座標は、緩や
かな曲率変化により、大きく変動しがちである。従来例
では、この点までは、考慮されていなかつた。
本発明の目的は、２次元線画像を局部的な曲率変化に左
右されずに、円弧／直線線分要素に分離するデータ圧縮
方法を提供することにある。
右されずに、円弧／直線線分要素に分離するデータ圧縮
方法を提供することにある。
本発明は、円弧を折れ線近似する場合に、線分長を、曲
率が緩やかな部分では長く、急な部分では短かく調整し
ておけば、前記線分長と円弧の曲率中心半径との比は、
ほぼ一定しているため、この考えに基づいて、入力スト
ロークを、上記の様に折れ線近似化後、前記比が、予め
設定した許容範囲内にある部分は円弧、そうでなければ
直線というように２種の線分要素に分離するものであ
る。
率が緩やかな部分では長く、急な部分では短かく調整し
ておけば、前記線分長と円弧の曲率中心半径との比は、
ほぼ一定しているため、この考えに基づいて、入力スト
ロークを、上記の様に折れ線近似化後、前記比が、予め
設定した許容範囲内にある部分は円弧、そうでなければ
直線というように２種の線分要素に分離するものであ
る。
以下、本発明の一実施例を、手書認識装置の入力部を例
にとつて第１図〜第１１図により説明する。
にとつて第１図〜第１１図により説明する。
第１図は、タブレツト等の入力装置より手書き入力され
たストローク（２次元線画像）を、円弧線分要素と直線
線分要素に分離する装置の構成例である。タブレツト１
とデータ読込部２から、手書入力ストローク点列が読み
込まれ、サンプリングされて、Ｘ，Ｙ座標による点列デ
ータとされ、折れ線近似部３で、この点列データを平滑
化して折れ線データに変換する。この折れ線近似された
線分列が、線分番号（ｍ〜ｎ；ｍ，ｎ：整数）を付し
て、フアイル９に書込まれる。コード差チエツク部４と
ｒ／Ｌチエツク部５では、前記線分列を、隣接する２本
ずつ、予め設定した円弧条件を満足するか否かをチエツ
クする。ここでｒは隣接する２線分の３端点の外接円の
半径であり、Ｌは線分長である。円弧／直線判定部６で
は、コード差チエツク部４とｒ／Ｌチエツク部５の結果
から、各々の線分が円弧の１部か直線かの判定をする。
短直線の円弧への吸収部７では、円弧／直線判定部６の
結果、円弧と比べて充分短い直線が隣接していた場合
に、その直線は円弧の１部とされる。線分要素登録部８
では、円弧／直線線分要素の、開始／終了の上記線分番
号が、上記フアイル９に登録される。
たストローク（２次元線画像）を、円弧線分要素と直線
線分要素に分離する装置の構成例である。タブレツト１
とデータ読込部２から、手書入力ストローク点列が読み
込まれ、サンプリングされて、Ｘ，Ｙ座標による点列デ
ータとされ、折れ線近似部３で、この点列データを平滑
化して折れ線データに変換する。この折れ線近似された
線分列が、線分番号（ｍ〜ｎ；ｍ，ｎ：整数）を付し
て、フアイル９に書込まれる。コード差チエツク部４と
ｒ／Ｌチエツク部５では、前記線分列を、隣接する２本
ずつ、予め設定した円弧条件を満足するか否かをチエツ
クする。ここでｒは隣接する２線分の３端点の外接円の
半径であり、Ｌは線分長である。円弧／直線判定部６で
は、コード差チエツク部４とｒ／Ｌチエツク部５の結果
から、各々の線分が円弧の１部か直線かの判定をする。
短直線の円弧への吸収部７では、円弧／直線判定部６の
結果、円弧と比べて充分短い直線が隣接していた場合
に、その直線は円弧の１部とされる。線分要素登録部８
では、円弧／直線線分要素の、開始／終了の上記線分番
号が、上記フアイル９に登録される。
次に、上記動作を、詳細に説明する。
第２図は、そのフローチヤートである。以下、処理番号
は、同図処理番号と対応しているものとし、入力例に第
３図のターミナル図形を取上げて述べる。
は、同図処理番号と対応しているものとし、入力例に第
３図のターミナル図形を取上げて述べる。
処理１において、タブレツト１とデータ読込部２より、
第３図の様な、手書ストロークが読み込まれる。
第３図の様な、手書ストロークが読み込まれる。
処理２において、前記ストロークは、折れ線近似部３に
より、第４図のように、曲率が緩やかな部分では長く、
急な部分では短くなるよう折れ線近似される。この時、
フアイル９内には、入力方向に沿つて、各線分の、線分
番号、始点／終点情報，角度情報が、例えば第５図に示
すような形でたくわえられる。ここで角度情報は、２π
を３２方向に分割し、線分が所属するエリア番号０〜３
２で表わすことにし、以下、コードと呼ぶ。
より、第４図のように、曲率が緩やかな部分では長く、
急な部分では短くなるよう折れ線近似される。この時、
フアイル９内には、入力方向に沿つて、各線分の、線分
番号、始点／終点情報，角度情報が、例えば第５図に示
すような形でたくわえられる。ここで角度情報は、２π
を３２方向に分割し、線分が所属するエリア番号０〜３
２で表わすことにし、以下、コードと呼ぶ。
処理３では、この後各線分が入力方向に１本ずつずれな
がら、隣接する２線分ごとに、以下に述べる円弧条件チ
エツクを受けて、２回連続して満足したかを見る為、前
回の２線分の円弧条件チエツクの結果すなわち円弧候補
フラグＣＯＮＤを、前回円弧候補フラグＰＲＥ，ＣＯＮ
Ｄに保存しておく。
がら、隣接する２線分ごとに、以下に述べる円弧条件チ
エツクを受けて、２回連続して満足したかを見る為、前
回の２線分の円弧条件チエツクの結果すなわち円弧候補
フラグＣＯＮＤを、前回円弧候補フラグＰＲＥ，ＣＯＮ
Ｄに保存しておく。
前記円弧条件チエツクは、隣接する２本の線分ごとに以
下の様に行われる。
下の様に行われる。
処理４において、まず、隣接する線分のコード差のチエ
ツクを行う。例えば、角度許容範囲を、最小１，最大４
とすると、第４図で、Ｌ１，Ｌ２の２線分に関しては、
第５図での両線分のコード差θ１＝６が、上記角度許容
範囲を上まわる為、処理７で円弧候補フラグＣＯＮＤを
ＦＡＣＳＥにセツトする。同図で、Ｌ２，Ｌ３の２線分
に関するならば、コード差θ２＝１は、上記角度許容範
囲円にある為、次の円弧条件チエツクを受ける。
ツクを行う。例えば、角度許容範囲を、最小１，最大４
とすると、第４図で、Ｌ１，Ｌ２の２線分に関しては、
第５図での両線分のコード差θ１＝６が、上記角度許容
範囲を上まわる為、処理７で円弧候補フラグＣＯＮＤを
ＦＡＣＳＥにセツトする。同図で、Ｌ２，Ｌ３の２線分
に関するならば、コード差θ２＝１は、上記角度許容範
囲円にある為、次の円弧条件チエツクを受ける。
処理５において、ｒ／Ｌチエツク部５で、円弧条件チエ
ツクを行う。隣接する２線分Ｌｉ、Ｌｊ；ｉ，ｊ＝１，
２，…の３端点の外接円Ｒｉ；ｉ＝１，２，…の半径r
ij；ｉ，ｊ＝１，２，…を求める。この半径rijと、各
々の線分Ｌｉ，Ｌｊの長さとの比が、共に、予め設定し
た条件範囲内にあるかどうかを、チエツクする。
ツクを行う。隣接する２線分Ｌｉ、Ｌｊ；ｉ，ｊ＝１，
２，…の３端点の外接円Ｒｉ；ｉ＝１，２，…の半径r
ij；ｉ，ｊ＝１，２，…を求める。この半径rijと、各
々の線分Ｌｉ，Ｌｊの長さとの比が、共に、予め設定し
た条件範囲内にあるかどうかを、チエツクする。
例えば、前記比の条件範囲を1.0〜5.0と設定し、第６図
における各外接円半径Ｒｉと線分Ｌｉ，Ｌi+1との比
を、第７図にグラフ化すると、Ｌ２，Ｌ３の２線分に関
してはr23／Ｌ２，r23／Ｌ３は、共に、上記条件範囲内
におさまり、円弧条件を満たしている。この場合、処理
６で、円弧候補フラグＣＯＮＤはＴＲＵＥにセツトされ
る。
における各外接円半径Ｒｉと線分Ｌｉ，Ｌi+1との比
を、第７図にグラフ化すると、Ｌ２，Ｌ３の２線分に関
してはr23／Ｌ２，r23／Ｌ３は、共に、上記条件範囲内
におさまり、円弧条件を満たしている。この場合、処理
６で、円弧候補フラグＣＯＮＤはＴＲＵＥにセツトされ
る。
処理８において、円弧／直線判定部６で、前記円弧候補
が２回連続したかどうかをチエツクする。２回連続した
という事は、前記ＰＲＥ，ＣＯＮＤとＣＯＮＤが共にＴ
ＲＵＥである場合で、即ち連続した３線分について円弧
条件チエツクが満たされた事になり、この３線分は円弧
の１部であると判定される。
が２回連続したかどうかをチエツクする。２回連続した
という事は、前記ＰＲＥ，ＣＯＮＤとＣＯＮＤが共にＴ
ＲＵＥである場合で、即ち連続した３線分について円弧
条件チエツクが満たされた事になり、この３線分は円弧
の１部であると判定される。
第７図で、Ｌ１〜Ｌ３の組合せは、Ｌ１とＬ２のコード
差θ１が前記角度許容範囲から外れている為円弧とされ
ないが、Ｌ２〜Ｌ４，Ｌ３〜Ｌ５は、円弧の１部となつ
ている。しかし、Ｌ４〜Ｌ６は、r56／Ｌ５が前記比の
条件範囲を上回る為、円弧を成していないと判断され
る。
差θ１が前記角度許容範囲から外れている為円弧とされ
ないが、Ｌ２〜Ｌ４，Ｌ３〜Ｌ５は、円弧の１部となつ
ている。しかし、Ｌ４〜Ｌ６は、r56／Ｌ５が前記比の
条件範囲を上回る為、円弧を成していないと判断され
る。
処理９において、処理８で条件を満たした３線分を円弧
の１部として、円弧／直線情報を、フアイル９に登録す
る。この時、３線分の前半２本がすでに他の線分と共に
円弧を成している場合、この２つの円弧は、一続きの円
弧とする。例えば、第６図で、Ｌ２〜Ｌ４，Ｌ３〜Ｌ５
は、それぞれ円弧の１部と認められる。この場合、Ｌ２
〜Ｌ５は一続きの円弧としてあつかわれ、第８図Ａ列の
様に、フアイル９内に、円弧／直線情報が書込まれる。
各数字の意味は、２；円弧の始め，１；円弧の途中，
３；円弧の終りである。
の１部として、円弧／直線情報を、フアイル９に登録す
る。この時、３線分の前半２本がすでに他の線分と共に
円弧を成している場合、この２つの円弧は、一続きの円
弧とする。例えば、第６図で、Ｌ２〜Ｌ４，Ｌ３〜Ｌ５
は、それぞれ円弧の１部と認められる。この場合、Ｌ２
〜Ｌ５は一続きの円弧としてあつかわれ、第８図Ａ列の
様に、フアイル９内に、円弧／直線情報が書込まれる。
各数字の意味は、２；円弧の始め，１；円弧の途中，
３；円弧の終りである。
処理１０において、処理８で条件を満たさなかつた３線
分のうち、最後の線分を、円弧を成さなかつたとして、
フアイル９に登録する。例えば、Ｌ６は、Ｌ５までの円
弧と切り離されて、直線として、第８図Ａ列の様に、フ
アイル９内に０が書込まれる。
分のうち、最後の線分を、円弧を成さなかつたとして、
フアイル９に登録する。例えば、Ｌ６は、Ｌ５までの円
弧と切り離されて、直線として、第８図Ａ列の様に、フ
アイル９内に０が書込まれる。
処理１１において、すべての線分について上記３〜１０
の処理を行うと、第３図に示すターミナル図形は、第９
図に示す様な、円弧／直線の線分要素に分割される。
の処理を行うと、第３図に示すターミナル図形は、第９
図に示す様な、円弧／直線の線分要素に分割される。
処理１２において、円弧と直線が隣接している場合、こ
の円弧に比べ、直線が充分短かければ、直線は、円弧に
含められるものとして、円弧／直線情報を、フアイル９
に再登録する。この動作により、手ぶれ等、入力を行つ
た人の本意に反し、１つの円弧に直線が混じつてしまう
という、手書入力にありがちな事態に対処できる。
の円弧に比べ、直線が充分短かければ、直線は、円弧に
含められるものとして、円弧／直線情報を、フアイル９
に再登録する。この動作により、手ぶれ等、入力を行つ
た人の本意に反し、１つの円弧に直線が混じつてしまう
という、手書入力にありがちな事態に対処できる。
例えば、円弧の全長の1/2以下の直線は円弧に吸収する
とすれば、第９図では、直線要素１は、円弧線分要素
２の1/2に満たないので、２に吸収される。一方、
直線要素３は、円弧要素２，４と比べ、短くな
く、３は直線要素のままおかれる。この結果フアイル
９内の円弧／直線情報は、第８図Ａ列から、Ｂ列の様に
再登録される。
とすれば、第９図では、直線要素１は、円弧線分要素
２の1/2に満たないので、２に吸収される。一方、
直線要素３は、円弧要素２，４と比べ、短くな
く、３は直線要素のままおかれる。この結果フアイル
９内の円弧／直線情報は、第８図Ａ列から、Ｂ列の様に
再登録される。
処理１３において、フアイル９内の円弧／直線情報を基
に、各線分要素の始まり線分番号ｍｉと終わり線分番号
ｎｉ；ｉ＝１，２，…を、第１０図の様に登録する。
に、各線分要素の始まり線分番号ｍｉと終わり線分番号
ｎｉ；ｉ＝１，２，…を、第１０図の様に登録する。
以上の処理の結果、第３図のターミナル図形は第１１図
の様に、２本の直線と、２本の円弧に分離される。
の様に、２本の直線と、２本の円弧に分離される。
本実施例によれば、手書ストロークとして取り込まれた
２次元線画像を、直線と円弧とに分離することが出来、
効果的にデータ圧縮することが可能である。
２次元線画像を、直線と円弧とに分離することが出来、
効果的にデータ圧縮することが可能である。
本発明によれば、折れ線近似された２次元線画像を、そ
の曲率の大きさ及び局部的な曲率変化には左右されず、
一定値のパラメーターにより、容易に、円弧と直線に分
離できるため、一般に十数分の一から数十分の一のデー
タ圧縮効果がある。
の曲率の大きさ及び局部的な曲率変化には左右されず、
一定値のパラメーターにより、容易に、円弧と直線に分
離できるため、一般に十数分の一から数十分の一のデー
タ圧縮効果がある。
第１図は本発明の一実施例にかかわる全体構成図、第２
図は同フローチヤート、第３図は手書入力ストロークの
例を示す図、第４図は第３図を折れ線近似した後の状態
図、第５図は第４図についてのフアイル内の情報リス
ト、第６図は第４図の１部分を示す図、第７図は第６図
から求められるパラメータのグラフ、第８図はフアイル
内の円弧／直線情報を示す図、第９図は第３図の線分要
素分離後を示す図、第１０図はフアイル内の線分要素情
報を示す図、第１１図は第３図の線分要素分離後を示す
最終図、第１２図及び第１３図は従来の円弧／直線分離
法を説明するための図である。 ４……コード差チエツク部、５……ｒ／Ｌチエツク部、
６……円弧／直線判定部、７……短直線の円弧への吸収
部、８……線分要素登録部。
図は同フローチヤート、第３図は手書入力ストロークの
例を示す図、第４図は第３図を折れ線近似した後の状態
図、第５図は第４図についてのフアイル内の情報リス
ト、第６図は第４図の１部分を示す図、第７図は第６図
から求められるパラメータのグラフ、第８図はフアイル
内の円弧／直線情報を示す図、第９図は第３図の線分要
素分離後を示す図、第１０図はフアイル内の線分要素情
報を示す図、第１１図は第３図の線分要素分離後を示す
最終図、第１２図及び第１３図は従来の円弧／直線分離
法を説明するための図である。 ４……コード差チエツク部、５……ｒ／Ｌチエツク部、
６……円弧／直線判定部、７……短直線の円弧への吸収
部、８……線分要素登録部。
Claims (3)
- 【請求項１】２次元線画像をデータ読込部にてサンプリ
ングして点列データに変換し、当該点列データを折れ線
近似部にて複数の線分からなる折れ線データに変換し、
当該折れ線データを少なくとも１以上の円弧又は直線に
分離し、２次元線画像の情報量を圧縮するデータ圧縮方
法において、 前記点列データを、曲率が緩やかな部分では長く、急な
部分では短くなるよう複数の線分からなる折れ線データ
に変換し、 前記折れ線データ中の隣り合う２線分の外接円の半径を
求め、 当該求めた半径と、前記２線分の各線分長との比を求
め、 当該比が所定の許容範囲内にある場合には円弧、前記許
容範囲外にある場合には直線に前記折れ線データを分離
することを特徴とする２次元線画像のデータ圧縮方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項の記載において、 分離された円弧に隣り合う直線が存在した場合、当該直
線の線分長が、前記円弧の周長より短い時、前記直線を
前記円弧の一部として吸収することを特徴とする２次元
線画像のデータ圧縮方法。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項の記載において、 隣り合う折れ線データの線分の角度変化が一定範囲内の
場合のみ前記比を求めることを特徴とする２次元線画像
のデータ圧縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60048332A JPH0636191B2 (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | ２次元線画像のデータ圧縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60048332A JPH0636191B2 (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | ２次元線画像のデータ圧縮方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208585A JPS61208585A (ja) | 1986-09-16 |
| JPH0636191B2 true JPH0636191B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=12800455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60048332A Expired - Lifetime JPH0636191B2 (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | ２次元線画像のデータ圧縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636191B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63249279A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Canon Inc | 情報認識装置 |
| JPH01297775A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-11-30 | Fujitsu Ltd | 円・円弧抽出方法 |
| KR20020053346A (ko) | 2000-12-27 | 2002-07-05 | 이계안 | 차선 모델링 시스템의 곡선로 인식방법 |
| JP6279435B2 (ja) * | 2014-09-02 | 2018-02-14 | 東芝機械株式会社 | 画像処理装置 |
| FR3104886B1 (fr) * | 2019-12-13 | 2022-08-12 | Valeo Vision | Procédé de gestion des données d'image et dispositif d'éclairage automobile |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP60048332A patent/JPH0636191B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61208585A (ja) | 1986-09-16 |
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